JP5786365B2 - Ion exchanger - Google Patents
Ion exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP5786365B2 JP5786365B2 JP2011037623A JP2011037623A JP5786365B2 JP 5786365 B2 JP5786365 B2 JP 5786365B2 JP 2011037623 A JP2011037623 A JP 2011037623A JP 2011037623 A JP2011037623 A JP 2011037623A JP 5786365 B2 JP5786365 B2 JP 5786365B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- mode
- flow
- cleaning
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 501
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 211
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 107
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 71
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 71
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 58
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 58
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 18
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 description 133
- 230000008569 process Effects 0.000 description 133
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 63
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 63
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 17
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 17
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 17
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 5
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 5
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 5
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 5
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 4
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 4
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 3
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 2
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
この発明は、硬水軟化装置などのイオン交換装置に関する。 The present invention relates to an ion exchange device such as a water softening device.
従来より、水道水や地下水などの原水に含まれる硬度成分(カルシウムイオン及びマグネシウムイオン)や硝酸性窒素(硝酸イオン及び亜硝酸イオン)等をイオン交換樹脂により吸着して除去するイオン交換装置が知られている。イオン交換装置は、一般的に、イオン交換樹脂床が収容される圧力タンクを備えている。 Conventionally, an ion exchange device that adsorbs and removes hardness components (calcium ions and magnesium ions) and nitrate nitrogen (nitrate ions and nitrite ions) contained in raw water such as tap water and groundwater by an ion exchange resin is known. It has been. An ion exchange device generally includes a pressure tank in which an ion exchange resin bed is accommodated.
特許文献1には、洗浄液の流通の有無を検知する流通検知部を備え、洗浄モードで行われる洗浄プロセスにおいて、流通検知部により検知される洗浄液の流通の積算時間が所定の時間に達したときに、洗浄プロセスを終了させるイオン交換装置が提案されている。 Patent Document 1 includes a flow detection unit that detects the presence or absence of the flow of the cleaning liquid, and in the cleaning process performed in the cleaning mode, when the accumulated time of the flow of the cleaning liquid detected by the flow detection unit reaches a predetermined time. In addition, an ion exchange apparatus for terminating the cleaning process has been proposed.
しかしながら、特許文献1に記載のイオン交換装置においては、洗浄プロセスが正常に行われている場合であっても、流通検知部の故障等により洗浄液の流通が有ることが検知されないことがある。
流通検知部により洗浄液の流通が有ることが検知されない場合には、洗浄液の流通の積算時間が所定の時間に達しないため、洗浄プロセスが正常に行われた後であっても、洗浄プロセスが継続して行われる。そのため、流通検知部が故障等により洗浄液の流通が有ることを検知しない場合には、排出される洗浄液量が増大して、イオン交換装置の運転コストが増加することになる。従って、無駄な洗浄動作を減らして洗浄プロセスにおいて使用される洗浄液の洗浄液量を減らし、運転コストを低減することができるイオン交換装置が望まれている。
However, in the ion exchange apparatus described in Patent Document 1, even when the cleaning process is normally performed, it may not be detected that the cleaning liquid is flowing due to a failure of the flow detection unit or the like.
If the flow detector does not detect that the cleaning liquid is flowing, the accumulated time of the cleaning liquid does not reach the specified time, so the cleaning process continues even after the cleaning process has been performed normally. Done. Therefore, when the flow detection unit does not detect that the cleaning liquid is flowing due to a failure or the like, the amount of the cleaning liquid discharged increases, and the operating cost of the ion exchange device increases. Accordingly, there is a demand for an ion exchange apparatus that can reduce wasteful cleaning operations, reduce the amount of cleaning liquid used in the cleaning process, and reduce operating costs.
本発明は、無駄な洗浄動作を減らして、運転コストを低減することができるイオン交換装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the ion exchange apparatus which can reduce a use cost and reduce operating cost.
本発明は、イオン交換樹脂床が収容される圧力タンクと、前記圧力タンクに接続され、原水が流通する原水ラインと、前記圧力タンクに接続され、処理水が流通する処理水ラインと、前記原水ライン及び前記処理水ラインを接続するバイパスラインと、前記圧力タンクに原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記圧力タンクに再生液を導入することにより前記イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、前記圧力タンクに洗浄液を導入することにより該圧力タンクの内部を洗浄する洗浄モードと、前記圧力タンクへの流体の流入を遮断する待機モードと、を有する流通手段と、前記バイパスラインと前記原水ラインとの接続部よりも上流側の前記原水ライン、前記バイパスライン、及び前記バイパスラインと前記処理水ラインとの接続部よりも下流側の前記処理水ラインからなるバイパス回路に設けられ、前記洗浄モードにおける前記圧力タンクへの洗浄液の流通の有無を検知可能な流通検知部と、前記水処理モード、前記再生モード、前記洗浄モード又は前記待機モードを切り換えるように前記流通手段を制御する流通制御手段と、を備え、前記流通制御手段は、(i)前記水処理モードでは、前記バイパスラインを閉鎖するように、前記流通手段を制御し、(ii)前記再生モード、前記洗浄モード及び前記待機モードでは、前記バイパスラインを開放するように、前記流通手段を制御し、(iii)前記洗浄モードにおいて前記流通検知部により洗浄液の流通が検知されない場合に、前記洗浄モードから前記待機モードに移行して洗浄液の流入を遮断するように、前記流通手段を制御するイオン交換装置に関する。 The present invention includes a pressure tank in which an ion exchange resin bed is accommodated , a raw water line connected to the pressure tank through which raw water flows, a treated water line connected to the pressure tank through which treated water flows, and the raw water A bypass line connecting the line and the treated water line, a water treatment mode for producing treated water by introducing raw water into the pressure tank, and the ion exchange resin bed by introducing a regenerated solution into the pressure tank. a reproduction mode for reproducing the distribution means having a cleaning mode for cleaning the interior of the pressure tank by introducing a cleaning liquid to the pressure tank, and a standby mode for blocking the flow of fluid into the pressure tank, the The raw water line, the bypass line, and the bypass line and the treatment upstream of the connection portion between the bypass line and the raw water line. Than the connection portion between the water line is provided in a bypass circuit consisting of the treated water line downstream, and the presence or absence can detect distribution detection section of the flow of the cleaning liquid to the pressure tank in the cleaning mode, the water treatment mode And a flow control means for controlling the flow means so as to switch between the regeneration mode, the washing mode and the standby mode, wherein the flow control means closes the bypass line in the water treatment mode. Controlling the flow means, and (ii) controlling the flow means to open the bypass line in the regeneration mode, the cleaning mode and the standby mode, and (iii) in the cleaning mode when the flow of cleaning liquid through the flow sensing unit is not detected, shielding the flow of cleaning liquid to migrate from the cleaning mode to the standby mode As to, an ion exchange device for controlling the flow means.
また、前記流通制御手段は、前記流通手段が前記洗浄モードから前記待機モードに移行し、且つ前記流通検知部により洗浄液の流通が検知された場合に、前記待機モードから前記洗浄モードに復帰するように、前記流通手段を制御することが好ましい。 Further, the flow control means is configured to return from the standby mode to the cleaning mode when the flow means shifts from the cleaning mode to the standby mode and the flow detection unit detects the flow of the cleaning liquid. In addition, it is preferable to control the distribution means.
また、前記洗浄モードの実行中に前記流通検知部が洗浄液の流通が有ることを検知した積算時間を計時する計時部を備え、前記流通制御手段は、前記積算時間が予め設定された総洗浄時間に達した場合に、前記洗浄モードを終了するように、前記流通手段を制御することが好ましい。 In addition, the flow control unit includes a time measuring unit that counts an accumulated time during which the flow detection unit detects the flow of the cleaning liquid during execution of the cleaning mode, and the flow control unit includes the total cleaning time set in advance. It is preferable to control the flow means so as to end the cleaning mode when the value reaches the value.
本発明によれば、無駄な洗浄動作を減らして、運転コストを低減することができるイオン交換装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ion exchange device that can reduce useless cleaning operations and reduce operating costs.
以下、本発明のイオン交換装置の一実施形態の硬水軟化装置1について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明のイオン交換装置の一実施形態としての硬水軟化装置1の全体構成図である。 Hereinafter, the water softening device 1 of one embodiment of the ion exchange device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a water softening device 1 as an embodiment of the ion exchange device of the present invention.
硬水軟化装置1は、水道水、地下水、工業用水などの原水中に含まれる硬度成分をナトリウムイオンやカリウムイオンへ置換して軟水を生成する。硬水軟化装置1は、軟水を各種の用水として需要箇所へ供給する目的で使用される。硬水軟化装置1は、家屋やマンション等の居住建物、ホテルや大衆浴場等の集客施設、ボイラやクーリングタワー等の冷熱機器、食品加工装置や洗浄装置等の水使用機器などに接続される。 The hard water softening apparatus 1 generates soft water by replacing hardness components contained in raw water such as tap water, ground water, and industrial water with sodium ions and potassium ions. The hard water softening device 1 is used for the purpose of supplying soft water as various types of water to demand points. The water softening device 1 is connected to residential buildings such as houses and condominiums, customer-collecting facilities such as hotels and public baths, refrigeration equipment such as boilers and cooling towers, and water-using equipment such as food processing devices and cleaning devices.
図1に示すように、本実施形態の硬水軟化装置1は、主として、圧力タンク2と、流通手段としてのプロセス制御バルブ3と、塩水タンク4と、流通制御手段としてのバルブ制御部51を含む制御装置5と、を備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the water softening apparatus 1 of the present embodiment mainly includes a pressure tank 2, a process control valve 3 as a distribution means, a salt water tank 4, and a
圧力タンク2は、圧力タンク本体21と、蓋部材22とを備える。
圧力タンク本体21は、上部に開口部を有する有底の筒状体であり、処理材である陽イオン交換樹脂ビーズからなるイオン交換樹脂床211を収容する。
イオン交換樹脂床211は、特定の構成に制限されない。例えば、イオン交換樹脂床211は、濾過砂利や不活性樹脂からなる支持床上に積層されていてもよい。
蓋部材22は、圧力タンク本体21の上部の開口部を閉鎖する。蓋部材22には、プロセス制御バルブ3が一体的に装着されている。
圧力タンク2の詳細については後述する。
The pressure tank 2 includes a
The pressure tank
The ion
The
Details of the pressure tank 2 will be described later.
また、詳細については後述するが、プロセス制御バルブ3は、採水及び再生に関して、原水W1を圧力タンク2の頂部スクリーン241へ配液しながら、底部スクリーン242で集液することにより原水W1の下降流を生成して、処理水である軟水W2を製造する水処理プロセスST1の水(原水W1、軟水W2)の流れ;
再生液である塩水W4を圧力タンク2の頂部スクリーン241へ配液しながら、底部スクリーン242で集液することにより塩水W4の下降流を生成して、イオン交換樹脂床211の全体を再生させる第1再生プロセスST4の塩水W4の流れ;及び、
塩水W4を圧力タンク2の底部スクリーン242へ配液しながら、中間部スクリーン243で集液することにより塩水W4の上昇流を生成して、イオン交換樹脂床211の下部を再生させる第2再生プロセスST6の塩水W4の流れを切り換え可能なバルブである。
As will be described in detail later, the process control valve 3 lowers the raw water W1 by collecting the raw water W1 to the top screen 241 of the pressure tank 2 while collecting the raw water W1 on the
While the salt water W4, which is a regenerated liquid, is distributed to the top screen 241 of the pressure tank 2, the
A second regeneration process for regenerating the lower part of the ion
塩水タンク4は、イオン交換樹脂床211を再生する再生液としての塩水W4を貯留する。再生液は、陽イオン交換樹脂ビーズを用いる硬水軟化装置1では、塩化ナトリウム、塩化カリウムの各水溶液などを利用できる。塩水タンク4の詳細については後述する。
The salt water tank 4 stores salt water W4 as a regenerating liquid for regenerating the ion
圧力タンク2について、更に説明する。蓋部材22は、流体の供給及び排出を行う第1蓋流路221、第2蓋流路222及び第3蓋流路223を有する。これらの各蓋流路221、222、223は、後述するように、プロセス制御バルブ3を構成する各種ラインとそれぞれ接続されている。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
The pressure tank 2 will be further described. The
圧力タンク2内において、蓋部材22の下面側であってイオン交換樹脂床211の頂部には、樹脂ビーズの流出を防止する頂部スクリーン241が設けられている。頂部スクリーン241は、樹脂ビーズよりも小さな多数の開孔を有する(後述する底部スクリーン242及び中間部スクリーン243も同様)。第1蓋流路221は、頂部スクリーン241を介して、圧力タンク2内と連通する。頂部スクリーン241による配水位置及び集水位置は、イオン交換樹脂床211の頂部付近に設定される。頂部スクリーン241は、イオン交換樹脂床211の頂部に設けられる頂部配液部、及びイオン交換樹脂床211の頂部に設けられる頂部集液部として機能する。
In the pressure tank 2, a top screen 241 for preventing the resin beads from flowing out is provided on the lower surface side of the
圧力タンク2内において、第2蓋流路222には、圧力タンク本体21の底部付近へ延びる第1集配液管231が接続されている。第1集配液管231の下端部には、樹脂ビーズの流出を防止する底部スクリーン242が設けられている。第1集配液管231は、第2蓋流路222と連通する。底部スクリーン242による配水位置及び集水位置は、イオン交換樹脂床211の底部付近に設定される。底部スクリーン242は、イオン交換樹脂床211の底部に設けられる底部配液部、及びイオン交換樹脂床211の底部に設けられる底部集液部として機能する。
In the pressure tank 2, a first liquid collection and
圧力タンク2内において、第3蓋流路223には、イオン交換樹脂床211の深さ方向の中間部付近へ延びる第2集配液管232が接続されている。第2集配液管232の下端部には、樹脂ビーズの流出を防止する中間部スクリーン243が設けられている。第2集配液管232は、第3蓋流路223と連通する。中間部スクリーン243による集水位置は、イオン交換樹脂床211の深さ方向の中間部付近に設定される。つまり、中間部スクリーン243は、イオン交換樹脂床211の深さ方向の中間部に設けられる。中間部スクリーン243は、イオン交換樹脂床211の深さ方向の中間部に設けられる中間部集液部として機能する。
In the pressure tank 2, a second liquid collection and
第2集配液管232の内径は、第1集配液管231の外径よりも大径に設定されている。第1集配液管231及び第2集配液管232の軸芯は、いずれも圧力タンク2の軸芯と同軸上に設定されている。すなわち、第1集配液管231及び第2集配液管232は、第1集配液管231が内管に設定され且つ第2集配液管232が外管に設定された二重管構造を形成して、圧力タンク2に装着されている。
The inner diameter of the second collection and
第1蓋流路221には、プロセス制御バルブ3を介して原水ラインL1が接続されている。つまり、原水ラインL1は、第1蓋流路221を介して圧力タンク2に接続されている。第2蓋流路222には、プロセス制御バルブ3を介して、処理水ラインとしての軟水ラインL2が接続されている。つまり、軟水ラインL2は、第2蓋流路222を介して圧力タンク2に接続されている。第3蓋流路223には、第5排水ラインL55が接続されている。第5排水ラインL55は、プロセス制御バルブ3の内部において、第1排水ラインL51の接続部J51に接続されている。原水ラインL1、軟水ラインL2及び第1排水ラインL51は、プロセス制御バルブ3の外部まで延びている。すなわち、原水ラインL1、軟水ラインL2及び第1排水ラインL51は、それぞれ、その一部がプロセス制御バルブ3の内部に設けられ、その残部がプロセス制御バルブ3の外部に設けられている。
A raw water line L <b> 1 is connected to the
詳細については後述するが、制御装置5は、後述する流通検知部としての原水フロースイッチ61、塩水流量計62等からの信号が入力されて、入力された信号などに基づいてプロセス制御バルブ3を制御する。
Although details will be described later, the
プロセス制御バルブ3は、その内部に、各種のライン、弁等を備える。
具体的には、プロセス制御バルブ3は、ラインとして、原水ラインL1と、軟水ラインL2と、希釈水ラインL3と、第1塩水ラインL41と、第2塩水ラインL42と、第3塩水ラインL43と、第4塩水ラインL44と、第1排水ラインL51と、第2排水ラインL52と、第3排水ラインL53と、第4排水ラインL54と、第5排水ラインL55と、バイパスラインL6とを備える。原水ラインL1における第1蓋流路221側の一部は、第5塩水ラインL45としても機能する。軟水ラインL2における第2蓋流路222側の一部は、第6塩水ラインL46としても機能する。
The process control valve 3 includes various lines and valves therein.
Specifically, the process control valve 3 includes a raw water line L1, a soft water line L2, a dilution water line L3, a first salt water line L41, a second salt water line L42, and a third salt water line L43 as lines. The fourth saltwater line L44, the first drainage line L51, the second drainage line L52, the third drainage line L53, the fourth drainage line L54, the fifth drainage line L55, and the bypass line L6 are provided. A part of the raw water line L1 on the
プロセス制御バルブ3は、弁として、原水通水弁311と、軟水通水弁312と、バイパス弁313と、エゼクタ弁314と、第3排水弁315と、第2排水弁316と、第1排水弁317と、塩水弁318と、第1定流量弁322と、第2定流量弁34とを備える。
また、プロセス制御バルブ3は、エゼクタストレーナ321と、エゼクタ323と、第1オリフィス324と、第2オリフィス325と、軟水ストレーナ33とを備える。
The process control valve 3 is a raw
The process control valve 3 includes an
原水ラインL1には、原水W1が流通する。原水ラインL1には、原水W1の供給側から第1蓋流路221へ向けて順に、原水フロースイッチ61と、接続部J11と、原水通水弁311と、接続部J12と、接続部J13と、が設けられる。原水ラインL1における接続部J12と第1蓋流路221との間の部分は、第5塩水ラインL45としても機能する。
The raw water W1 flows through the raw water line L1. In the raw water line L1, the raw
原水フロースイッチ61は、プロセス制御バルブ3の外部に設けられる。詳細には、原水フロースイッチ61は、バイパスラインL6と原水ラインL1との接続部J11よりも上流側の原水ラインL1に設けられる。原水フロースイッチ61は、原水W1の流通の有無を検出する。これにより、原水フロースイッチ61は、後述する洗浄モードにおける圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通の有無を検知可能である。原水フロースイッチ61からの検出信号は、制御装置5へ入力される。
The raw
軟水ラインL2は、処理水としての軟水W2が流通する。軟水ラインL2には、第2蓋流路222から軟水W2の供給先へ向けて順に、接続部J21と、軟水ストレーナ33と、軟水通水弁312と、接続部J22と、が設けられる。軟水ラインL2における第2蓋流路222と接続部J21との間の部分は、第6塩水ラインL46としても機能する。
軟水ストレーナ33は、軟水ラインL2を第2蓋流路222から軟水W2の供給先へ向けて流通する軟水W2中の夾雑物(樹脂ビーズの破砕片、ゴミ等)を捕捉する。
Soft water W2 as treated water flows through the soft water line L2. The soft water line L2 is provided with a connection portion J21, a
The
希釈水ラインL3は、その上流側の端部において、原水ラインL1の接続部J11に接続されると共に、その下流側の端部において、エゼクタ323の一次側に接続される。希釈水ラインL3には、上流側(接続部J11側)から下流側(エゼクタ323側)に向けて順に、エゼクタストレーナ321と、第1定流量弁322と、エゼクタ323と、が設けられる。
The dilution water line L3 is connected to the connection portion J11 of the raw water line L1 at its upstream end, and is connected to the primary side of the
エゼクタストレーナ321は、原水W1からなる希釈水に含まれる懸濁物質を除去し、第1定流量弁322及びエゼクタ323の詰まりを防止する。第1定流量弁322は、エゼクタ323へ供給する希釈水を所定範囲の流量に調節する。
エゼクタ323には、ノズル部の吐出側において、第1塩水ラインL41の下流側の端部が接続されている。エゼクタ323は、希釈水(原水W1)が前記ノズル部から吐出されるときに発生する負圧を利用して、塩水タンク4から塩水W4(例えば、塩化ナトリウムの飽和水溶液)を吸引可能に構成されている。そして、エゼクタ323において、塩水タンク4からの塩水W4は、希釈水(原水W1)によって、所定濃度(例えば、8〜12重量%)にまで希釈されるようになっている。
The
The
バイパスラインL6は、接続部J11と接続部J22とを接続する。つまり、バイパスラインL6は、原水ラインL1又は希釈水ラインL3と軟水ラインL2とを接続する。
バイパスラインL6の途中には、バイパス弁313が設けられる。バイパスラインL6及びバイパス弁313は、原水ラインL1と軟水ラインL2を連通可能なバイパス手段として機能する。
また、バイパスラインL6と原水ラインL1との接続部J11よりも上流側の原水ラインL1、バイパスラインL6、及び、バイパスラインL6と軟水ラインL2との接続部J22よりも下流側の軟水ラインL2は、バイパス回路を構成する。
The bypass line L6 connects the connection part J11 and the connection part J22. That is, the bypass line L6 connects the raw water line L1 or the dilution water line L3 and the soft water line L2.
A
Further, the raw water line L1, the bypass line L6 on the upstream side of the connection portion J11 between the bypass line L6 and the raw water line L1, and the soft water line L2 on the downstream side of the connection portion J22 between the bypass line L6 and the soft water line L2 are Configure a bypass circuit.
再生液供給ラインは、圧力タンク2と塩水タンク(再生液タンク)4とを接続するラインである。本実施形態において、再生液供給ラインは、2本形成される。
1本目の再生液供給ラインは、第1塩水ラインL41と、第2塩水ラインL42と、第3塩水ラインL43と、第5塩水ラインL45(原水ラインL1の一部)とから構成される。2本目の再生液供給ラインは、第1塩水ラインL41と、第2塩水ラインL42と、第4塩水ラインL44と、第6塩水ラインL46(軟水ラインL2の一部)とから構成される。
The regenerating liquid supply line is a line connecting the pressure tank 2 and the salt water tank (regenerating liquid tank) 4. In this embodiment, two regeneration liquid supply lines are formed.
The first regenerated liquid supply line includes a first salt water line L41, a second salt water line L42, a third salt water line L43, and a fifth salt water line L45 (part of the raw water line L1). The second regeneration liquid supply line is composed of a first salt water line L41, a second salt water line L42, a fourth salt water line L44, and a sixth salt water line L46 (a part of the soft water line L2).
第1塩水ラインL41の一端部は、塩水タンク4内に配置される。第1塩水ラインL41の他端部は、エゼクタ323の前記ノズル部に接続される。第1塩水ラインL41には、塩水タンク4からエゼクタ323に向けて順に、塩水流量計62と、塩水弁318と、が設けられる。
One end of the first salt water line L41 is disposed in the salt water tank 4. The other end portion of the first salt water line L41 is connected to the nozzle portion of the
塩水流量計62は、プロセス制御バルブ3の外部に設けられる。塩水流量計62は、第1塩水ラインL41を流通する塩水W4又は補給水としての原水W1の流量を検出する。塩水流量計62からの検出信号は、制御装置5へ入力される。塩水流量計62は、双方向の瞬間流量及び積算流量を検出可能に構成された流量センサであり、例えば、接線式流量センサ、軸流式流量センサ、カルマン渦式流量センサ等を利用することができる。
The salt
第3塩水ラインL43の上流側の端部と、第4塩水ラインL44の上流側の端部とは、接続部J41において接続される。第2塩水ラインL42は、エゼクタ323の二次側と接続部J41とを接続する。
The upstream end portion of the third salt water line L43 and the upstream end portion of the fourth salt water line L44 are connected at the connection portion J41. The second salt water line L42 connects the secondary side of the
第3塩水ラインL43の下流側の端部は、接続部J12において第5塩水ラインL45(原水ラインL1)に接続される。第3塩水ラインL43の途中には、第1オリフィス324が設けられる。
第4塩水ラインL44の下流側の端部は、接続部J21において第6塩水ラインL46(軟水ラインL2)に接続される。第4塩水ラインL44には、上流側から下流側に向けて順に、第2オリフィス325と、エゼクタ弁314と、が設けられる。
第1オリフィス324及び第2オリフィス325は、後述する第2再生プロセスST6及び第2押出プロセスST7において、再生液である塩水W4又は押出水である原水W1を第2蓋流路222及び第1蓋流路221に均等に分配するためのものである。
The downstream end of the third salt water line L43 is connected to the fifth salt water line L45 (raw water line L1) at the connection portion J12. A
The downstream end of the fourth salt water line L44 is connected to the sixth salt water line L46 (soft water line L2) at the connection portion J21. The fourth salt water line L44 is provided with a
In the second regeneration process ST6 and the second extrusion process ST7, which will be described later, the
第1排水ラインL51の下流側の端部からは、各種の排水W5が排出される。第1排水ラインL51の上流側の端部は、接続部J51において、第2排水ラインL52の下流側の端部及び第5排水ラインL55の下流側の端部に接続される。第2排水ラインL52の上流側の端部は、接続部J52において、第3排水ラインL53の下流側の端部及び第4排水ラインL54の下流側の端部に接続される。第3排水ラインL53の上流側の端部は、接続部J42において、第4塩水ラインL44に接続される。第4排水ラインL54の上流側の端部は、接続部J13において、原水ラインL1(第5塩水ラインL45)に接続される。第5排水ラインL55の上流側の端部は、第3蓋流路223に接続される。
Various drainage water W5 is discharged from the downstream end of the first drainage line L51. The upstream end of the first drain line L51 is connected to the downstream end of the second drain line L52 and the downstream end of the fifth drain line L55 at the connection J51. The upstream end of the second drain line L52 is connected to the downstream end of the third drain line L53 and the downstream end of the fourth drain line L54 at the connection J52. The upstream end of the third drainage line L53 is connected to the fourth saltwater line L44 at the connection J42. The upstream end of the fourth drainage line L54 is connected to the raw water line L1 (fifth brine line L45) at the connection J13. The upstream end of the fifth drain line L55 is connected to the
第2排水ラインL52の途中には、第2定流量弁34が設けられる。第2定流量弁34は、圧力タンク2から排出されて第2排水ラインL52を流通する排水W5の流量を所定範囲に調節する。
第3排水ラインL53の途中には、第1排水弁317が設けられる。第4排水ラインL54の途中には、第3排水弁315が設けられる。第5排水ラインL55の途中には、第2排水弁316が設けられる。
A second
A
プロセス制御バルブ3において、各種の弁311〜318は、種々の作動機構及び弁構造を採用することができる。具体的には、カム機構により作動されるリフト式又はダイアフラム式の流路開閉弁や、リンク機構により作動されるスライドピストン式の流路開閉弁などが好適である。
In the process control valve 3, the
次に、塩水タンク4について説明する。塩水タンク4は、塩水タンク本体41と、塩水ウェル42と、塩水プレート44とを備える。塩水タンク本体41は、上部が開口した有底の形状を有する。塩水ウェル42は、筒状であり、塩水タンク本体41の内側に配置される。塩水プレート44は、塩水ウェル42の外側において、塩水の貯留部(下方)と、再生塩43(例えば、粒状やペレット状の塩化ナトリウム)の貯蔵部(上方)とを、上下に区画する透水性のプレートからなる。
Next, the salt water tank 4 will be described. The salt water tank 4 includes a salt
塩水タンク本体41の内側であって且つ塩水ウェル42の内側には、塩水ライン配置空間46が形成される。塩水ライン配置空間46には、第1塩水ラインL41の上流側の端部が配置される。塩水ウェル42の下方の側壁には、連通孔45が設けられる。連通孔45は、塩水の貯留部と塩水ライン配置空間46との間を連通する。そのため、塩水W4又は補給水は、塩水の貯留部と塩水ライン配置空間46との間を自在に流通できる。
A salt water
次に、硬水軟化装置1が有する運転モード及び運転モードにおいて実行されるプロセスについて図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、本実施形態の硬水軟化装置1の運転モード及び各運転モードにおけるプロセスを示す状態遷移図である。図3は、各プロセスにおけるプロセス制御バルブ3の開閉状態を示す図である。 Next, the operation mode of the water softening device 1 and the process executed in the operation mode will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a state transition diagram showing the operation mode of the water softening device 1 of the present embodiment and the process in each operation mode. FIG. 3 is a diagram showing an open / close state of the process control valve 3 in each process.
硬水軟化装置1は、運転モードとして、圧力タンク2に原水W1を導入することにより処理水としての軟水W2を製造する水処理モードと、圧力タンク2に再生液としての塩水W4を導入することによりイオン交換樹脂床211を再生させる再生モードと、圧力タンク2に洗浄液としての原水W1を導入することにより圧力タンク2の内部を洗浄する洗浄モードと、原水W1を塩水タンク4へ補給する補水モードと、圧力タンク2に流体を導入しない待機モードと、を有する。
これら各運転モード間及び運転モードにおいて実行されるプロセスにおける流体の流れは、プロセス制御バルブ3によって以下のように制御される。
The water softening device 1 operates as a water treatment mode for producing soft water W2 as treated water by introducing raw water W1 into the pressure tank 2 as an operation mode, and by introducing salt water W4 as a regenerated liquid into the pressure tank 2. A regeneration mode for regenerating the ion
The flow of fluid in the processes executed between these operation modes and in the operation modes is controlled by the process control valve 3 as follows.
プロセス制御バルブ3は、図2に示すように、各運転モードを切り換えると共に、これらの各運転モードにおいてプロセスを切り換える。
各運転モードは、所定の移行条件(イベント)に基づいて切り換えられる。図2中において、各運転モード間に記載した矢印は、イベントE1〜E8を示す。
イベントE1は、水処理モードから再生モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、軟水W2の積算採水量(積算使用量)が所定の設定量Q1に達した場合、原水W1の積算通水時間が所定の設定時間T1に達した場合等を挙げることができる。
イベントE2は、再生モードから洗浄モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、逆洗浄プロセスST3から第2押出プロセスST7までを完了した場合を挙げることができる。
イベントE3は、洗浄モードから補水モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、洗浄モードへ移行する直前の運転モードが再生モードであり、且つ、圧力タンク2の内部における洗浄液の積算流通時間が所定の設定時間T2に達した場合を挙げることができる。
イベントE4は、補水モードから水処理モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、補水量が所定の設定量Q2に達した場合を挙げることができる。
イベントE5は、水処理モードから洗浄モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、圧力タンク2の内部における水の滞留時間が所定の設定時間T3に達した場合を挙げることができる。
イベントE6は、洗浄モードから水処理モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、洗浄モードへ移行する直前の運転モードが水処理モードであり、かつ、圧力タンク2の内部における水の流通積算時間が総洗浄時間としての設定時間T4に達した場合を挙げることができる。
イベントE7は、洗浄モードから待機モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、原水ラインL1における原水W1の流通なしの連続検知時間が所定の設定時間T5に達した場合を挙げることができる。
イベントE8は、待機モードから洗浄モードへ移行する場合を示す。この移行条件としては、例えば、原水ラインL1における原水W1の流通ありの連続検知時間が所定の設定時間T6に達した場合を挙げることができる。
As shown in FIG. 2, the process control valve 3 switches each operation mode and switches the process in each of these operation modes.
Each operation mode is switched based on a predetermined transition condition (event). In FIG. 2, the arrow described between each operation mode shows the event E1-E8.
Event E1 shows a case where the water treatment mode is shifted to the regeneration mode. As the transition condition, for example, when the accumulated amount of water (accumulated usage) of the soft water W2 reaches a predetermined set amount Q1, or when the accumulated water passing time of the raw water W1 reaches a predetermined set time T1. be able to.
Event E2 indicates a case where the regeneration mode is shifted to the cleaning mode. As this transfer condition, the case where the back washing process ST3 to 2nd extrusion process ST7 is completed can be mentioned, for example.
Event E3 indicates a case where the mode is changed from the cleaning mode to the refilling mode. As this transition condition, for example, a case where the operation mode immediately before the transition to the cleaning mode is the regeneration mode and the cumulative circulation time of the cleaning liquid in the pressure tank 2 has reached a predetermined set time T2 can be cited. it can.
Event E4 indicates a case where the water supply mode is shifted to the water treatment mode. As this transfer condition, for example, a case where the amount of water replenishment reaches a predetermined set amount Q2 can be cited.
Event E5 indicates a case where the water treatment mode is shifted to the cleaning mode. As this transition condition, the case where the residence time of the water in the pressure tank 2 has reached the predetermined set time T3 can be mentioned.
Event E6 indicates a case where the cleaning mode is shifted to the water treatment mode. As this transition condition, there is a case where the operation mode immediately before the transition to the cleaning mode is the water treatment mode and the accumulated water circulation time in the pressure tank 2 reaches the set time T4 as the total cleaning time. be able to.
Event E7 shows a case where the cleaning mode is shifted to the standby mode. As this transfer condition, for example, a case where the continuous detection time without the flow of the raw water W1 in the raw water line L1 reaches a predetermined set time T5 can be mentioned.
Event E8 indicates a case of transition from the standby mode to the cleaning mode. As this transition condition, for example, a case where the continuous detection time with the circulation of the raw water W1 in the raw water line L1 reaches a predetermined set time T6 can be mentioned.
プロセス制御バルブ3は、流路を切り換えながら、各運転モードにおいて以下のプロセスST1〜ST10を実施する。
(ST1)原水W1をイオン交換樹脂床211の全体に対して上から下へ通過させる水処理プロセス(水軟化プロセス)
(ST2)軟水ストレーナ33を逆洗浄するストレーナ洗浄プロセス
(ST3)洗浄液としての原水W1をイオン交換樹脂床211の全体に対して下から上へ通過させる逆洗浄プロセス
(ST4)再生液としての塩水W4をイオン交換樹脂床211の全体に対して上から下へ通過させる第1再生プロセス
(ST5)押出水としての原水W1をイオン交換樹脂床211の全体に対して上から下へ通過させる第1押出プロセス
(ST6)再生液としての塩水W4をイオン交換樹脂床211の上部に対して上から下へ通過させると共に、イオン交換樹脂床211の下部に対して下から上へ通過させる第2再生プロセス
(ST7)押出水としての原水W1をイオン交換樹脂床211の上部に対して上から下へ通過させると共に、イオン交換樹脂床211の下部に対して下から上へ通過させる第2押出プロセス
(ST8)洗浄液(濯ぎ水)としての原水W1をイオン交換樹脂床211の全体に対して上から下へ通過させ、圧力タンク2の内部(イオン交換樹脂床211)を洗浄する洗浄プロセス(リンスプロセス又は滞留水排出プロセス)
(ST9)原水W1を塩水タンク4へ供給する補水プロセス
(ST10)洗浄液の供給を待機する待機プロセス
The process control valve 3 performs the following processes ST1 to ST10 in each operation mode while switching the flow path.
(ST1) Water treatment process (water softening process) for passing raw water W1 from the top to the bottom with respect to the entire ion
(ST2) Strainer cleaning process for backwashing the soft water strainer 33 (ST3) Backwashing process for passing the raw water W1 as the cleaning liquid from the bottom to the top with respect to the entire ion exchange resin bed 211 (ST4) Salt water W4 as the regenerating liquid First regeneration process (ST5) in which raw water W1 as extrusion water is passed from the top to the bottom with respect to the entire ion
(ST9) Replenishment process for supplying raw water W1 to the salt water tank 4 (ST10) Standby process for waiting for supply of cleaning liquid
プロセス制御バルブ3における各弁311〜318の開閉は、図3に示すように、プロセスST1〜ST10毎に、制御装置5により制御される。その結果、圧力タンク2内において、プロセスST1〜ST10毎に、流体の流れが生成されるか、あるいは、流体の流れが生成されない。
なお、再生モードにおいて、逆洗浄プロセスST3の前には、軟水ストレーナ33を逆洗浄するストレーナ洗浄プロセスST2が設けられている。このストレーナ洗浄プロセスST2は、説明の便宜上、図2には記載せず、図3のみに記載してある。また、このストレーナ洗浄プロセスST2と逆洗浄プロセスST3との間には、塩水W4の供給を待機する再生待機プロセス(図示せず)が設けられている。
The opening and closing of the
In the regeneration mode, a strainer cleaning process ST2 for back cleaning the
次に、本実施形態に係る硬水軟化装置1の主要な制御(動作)について詳細に説明する。なお、水処理プロセスST1を除く各プロセスST2〜ST10においては、バイパス弁313が開放している。そのため、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流通する過剰な原水W1は、接続部J12からバイパスラインL6へ流通し、接続部J22及び軟水ラインL2を介して、軟水W2の需要箇所へ一時的に供給される。
Next, main control (operation) of the water softening device 1 according to the present embodiment will be described in detail. In each process ST2 to ST10 excluding the water treatment process ST1, the
〔水処理プロセスST1〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST1に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1を流れる水道水、地下水、工業用水などの原水W1は、原水ラインL1及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。頂部スクリーン241から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、その過程で原水W1の硬度成分はナトリウムイオンへ置換され、原水W1は軟水化される。
[Water treatment process ST1]
In response to a command signal from the
イオン交換樹脂床211を通過した処理水(軟水W2)は、圧力タンク2の底部で底部スクリーン242へ集水される。その後、軟水W2は、第1集配液管231、第2蓋流路222及び軟水ラインL2を介して、所定の軟水W2の需要箇所へ供給される。そして、所定量の軟水W2を採取することにより、イオン交換樹脂床211が硬度成分を置換できなくなると、再生プロセスを実施する。
The treated water (soft water W <b> 2) that has passed through the ion
〔ストレーナ洗浄プロセスST2〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST2に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1を流れる原水W1は、原水ラインL1、接続部J11、バイパスラインL6、接続部J22、軟水ラインL2、軟水ストレーナ33、接続部J21、第4塩水ラインL44、接続部J42、第3排水ラインL53、第2排水ラインL52及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。この過程において、軟水ストレーナ33を二次側から一次側へ流れる原水W1により、軟水ストレーナ33は逆洗浄され、軟水ストレーナ33によって捕捉されていた夾雑物は、原水W1と共に、系外へ排出される。
[Strainer cleaning process ST2]
In response to a command signal from the
〔再生プロセス〕
再生プロセスは、イオン交換樹脂床211の硬度成分の除去能力(イオン交換容量)を回復させるために、逆洗浄プロセスST3〜補水プロセスST9を順次実施する(図2参照)。これらのプロセスのうち、逆洗浄プロセスST3は、特許文献等に開示されるように周知であるので、その説明を省略する。
[Regeneration process]
In the regeneration process, in order to recover the hardness component removal ability (ion exchange capacity) of the ion
〔再生プロセス:第1再生プロセスST4〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST4に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流れる原水W1は、塩水W4の希釈水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。
この際、原水W1中の懸濁物質は、エゼクタストレーナ321により除去される。また原水W1の流量は、第1定流量弁322により所定範囲に調節される。
[Regeneration process: first regeneration process ST4]
In response to a command signal from the
At this time, the suspended substances in the raw water W1 are removed by the
エゼクタ323において、原水W1の通過によってノズル部(符号省略)の吐出側で負圧が発生し、第1塩水ラインL41内も負圧となる。その結果、塩水タンク4内の飽和塩水W4は、第1塩水ラインL41を介してエゼクタ323へ吸引される。そして、エゼクタ323内では、飽和塩水W4が原水W1を希釈水として所定濃度まで希釈され、再生液としての塩水W4が調製される。
調製された塩水W4は、第2塩水ラインL42、第3塩水ラインL43、第5塩水ラインL45(原水ラインL1の一部)、及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。
In the
The prepared salt water W4 passes through the second salt water line L42, the third salt water line L43, the fifth salt water line L45 (a part of the raw water line L1), and the
頂部スクリーン241から配水された塩水W4は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、その過程でイオン交換樹脂床211の全体を再生させる。イオン交換樹脂床211を通過した再生液(塩水W4)は、圧力タンク2の底部で底部スクリーン242へ集水される。使用済みの塩水W4は、第1集配液管231、第2蓋流路222、軟水ラインL2、接続部J21、第4塩水ラインL44、接続部J42、第3排水ラインL53、第2排水ラインL52及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
The salt water W4 distributed from the top screen 241 passes through the ion
第1再生プロセスST4は、いわゆる並流再生である。この並流再生では、再生液である塩水W4の供給容量が設定された再生剤量(=再生レベル×イオン交換樹脂床容量)に達すると、処理は終了し、第1押出プロセスST5へ移行する。
なお、再生剤量、再生液の濃度、再生液の比重、及び再生液の供給容量は、以下の関係を有する。
再生剤量=再生液の濃度×再生液の比重×再生液の供給容量 ・・・ (1)
The first regeneration process ST4 is so-called cocurrent regeneration. In this co-current regeneration, when the supply capacity of the salt water W4, which is the regeneration liquid, reaches the set regenerant amount (= regeneration level × ion exchange resin bed capacity), the process ends and the process proceeds to the first extrusion process ST5. .
The amount of the regenerant, the concentration of the regenerated liquid, the specific gravity of the regenerated liquid, and the supply capacity of the regenerated liquid have the following relationship.
Regenerant amount = concentration of regenerated solution x specific gravity of regenerated solution x supply capacity of regenerated solution (1)
〔再生プロセス:第1押出プロセスST5〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST5に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流れる原水W1は、押出水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。エゼクタ323を通過した原水W1は、第2塩水ラインL42、第3塩水ラインL43、第5塩水ラインL45(原水ラインL1の一部)、及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。
[Regeneration process: first extrusion process ST5]
In response to a command signal from the
頂部スクリーン241から配水された押出水としての原水W1は、先行して供給された再生液としての塩水W4を押し出しながら、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、引き続き、イオン交換樹脂床211を再生させる。イオン交換樹脂床211を通過した再生液(塩水W4)及び押出水(原水W1)は、圧力タンク2の底部で底部スクリーン242へ集水される。使用済みの塩水W4及び原水W1は、第1集配液管231、第2蓋流路222、軟水ラインL2、接続部J21、第4塩水ラインL44、接続部J42、第3排水ラインL53、第2排水ラインL52及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
The raw water W1 as the extrusion water distributed from the top screen 241 passes through the ion
〔再生プロセス:第2再生プロセスST6〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST6に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流れる原水W1は、塩水W4の希釈水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。
[Regeneration process: second regeneration process ST6]
In response to a command signal from the
エゼクタ323において調製された塩水W4は、第2塩水ラインL42、第3塩水ラインL43、第5塩水ラインL45(原水ラインL1の一部)、及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。
The salt water W4 prepared in the
頂部スクリーン241から配水された塩水W4は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、その過程でイオン交換樹脂床211の上部を再生させる。イオン交換樹脂床211の上部を通過した再生液(塩水W4)は、圧力タンク2の深さ方向の中間部で中間部スクリーン243へ集水される。使用済みの塩水W4は、第2集配液管232、第3蓋流路223、第5排水ラインL55、接続部J55及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
The salt water W4 distributed from the top screen 241 passes through the ion
また、エゼクタ323において調製された塩水W4は、第2塩水ラインL42の接続部J41から分流し、第4塩水ラインL44、第6塩水ラインL46(軟水ラインL2の一部)及び第2蓋流路222を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、第1集配液管231を介して、底部スクリーン242から配水される。
Further, the salt water W4 prepared in the
底部スクリーン242から配水された塩水W4は、イオン交換樹脂床211を上昇流で通過し、その過程でイオン交換樹脂床211の下部を再生させる。イオン交換樹脂床211の下部を通過した再生液(塩水W4)は、圧力タンク2の深さ方向の中間部で中間部スクリーン243へ集水される。使用済みの塩水W4は、第2集配液管232、第3蓋流路223、第5排水ラインL55、接続部J55及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
The salt water W4 distributed from the
第2再生プロセスST6は、部分並流再生と部分向流再生とを同時に行ういわゆるスプリット・フロー再生である。部分向流再生では、第1再生プロセスST4では再生されにくいイオン交換樹脂床211の下部が、効率的に再生される。なお、第2再生プロセスST6においてイオン交換樹脂床211の下部の流動は、再生液としての塩水W4の下降流によって抑制される。
再生液である塩水W4の供給容量が設定された再生剤量に達すると、処理は終了し、第2押出プロセスST7へ移行する。
なお、再生剤量、再生液の濃度、再生液の比重、及び再生液の供給容量の関係は、上述の(1)式で示した通りである。
The second regeneration process ST6 is so-called split flow regeneration in which partial cocurrent regeneration and partial countercurrent regeneration are performed simultaneously. In the partial countercurrent regeneration, the lower part of the ion
When the supply capacity of the salt water W4, which is the regenerating liquid, reaches the set amount of the regenerating agent, the process ends and the process proceeds to the second extrusion process ST7.
The relationship between the amount of the regenerant, the concentration of the regenerating solution, the specific gravity of the regenerating solution, and the supply capacity of the regenerating solution is as shown by the above-described equation (1).
〔再生プロセス:第2押出プロセスST7〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST7に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流れる原水W1は、押出水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。
エゼクタ323を通過した原水W1は、押出水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。エゼクタ323を通過した原水W1は、第2塩水ラインL42、第3塩水ラインL43、第5塩水ラインL45(原水ラインL1の一部)、及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。
[Regeneration process: second extrusion process ST7]
In response to a command signal from the
The raw water W1 that has passed through the
頂部スクリーン241から配水された押出水としての原水W1は、先行して供給された再生液としての塩水W4を押し出しながら、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、引き続き、イオン交換樹脂床211の上部を再生させる。イオン交換樹脂床211の上部を通過した再生液(塩水W4)及び押出水(原水W1)は、圧力タンク2の深さ方向の中間部で中間部スクリーン243へ集水される。使用済みの塩水W4及び原水W1は、第2集配液管232、第3蓋流路223、第5排水ラインL55、接続部J55及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
The raw water W1 as the extrusion water distributed from the top screen 241 passes through the ion
また、エゼクタ323を通過した原水W1は、第2塩水ラインL42の接続部J41から分流し、第4塩水ラインL44、第6塩水ラインL46(軟水ラインL2の一部)及び第2蓋流路222を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、第1集配液管231を介して、底部スクリーン242から配水される。
The raw water W1 that has passed through the
底部スクリーン242から配水された押出水としての原水W1は、先行して供給された再生液としての塩水W4を押し出しながら、イオン交換樹脂床211を上昇流で通過し、引き続き、イオン交換樹脂床211の下部を再生させる。イオン交換樹脂床211の下部を通過した再生液(塩水W4)及び押出水(原水W1)は、圧力タンク2の深さ方向の中間部で中間部スクリーン243へ集水される。使用済みの塩水W4及び原水W1は、第2集配液管232、第3蓋流路223、第5排水ラインL55、接続部J55及び第1排水ラインL51を介して、系外へ排出される。
以上の再生モードにおいて、再生液としての塩水W4及び押出水としての原水W1は、圧力タンク2の内部を洗浄する洗浄液としても機能する。
The raw water W1 as the extrusion water distributed from the
In the regeneration mode described above, the salt water W4 as the regeneration liquid and the raw water W1 as the extrusion water also function as a cleaning liquid for cleaning the inside of the pressure tank 2.
〔洗浄プロセスST8〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST8に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1を流れる水道水、地下水、工業用水などの原水W1は、原水ラインL1及び第1蓋流路221を介して、圧力タンク本体21の内部に供給され、頂部スクリーン241から配水される。頂部スクリーン241から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、イオン交換樹脂床211を洗浄する。つまり、原水W1は、圧力タンク2の内部(イオン交換樹脂床211)を洗浄する洗浄液として機能する。原水W1の硬度成分は、原水W1がイオン交換樹脂床211を通過する過程でナトリウムイオンへ置換され、原水W1は、軟水化される。
[Cleaning process ST8]
In response to a command signal from the
イオン交換樹脂床211を通過した処理水(軟水W2)は、圧力タンク2の底部で底部スクリーン242へ集水される。その後、軟水W2は、第1集配液管231、第2蓋流路222、第6塩水ラインL46、第4塩水ラインL44、第3排水ラインL53、第2排水ラインL52及び第1排水ラインL51を介して、排水W5として系外へ排出される。
The treated water (soft water W <b> 2) that has passed through the ion
本明細書においては、この洗浄プロセスST8に移行する直前の運転モードが再生モードである場合には、洗浄プロセスST8を「リンスプロセス」と称し、洗浄プロセスST8に移行する直前の運転モードが水処理モード又は待機モードである場合には、「滞留水排出プロセス」と称することとする。 In this specification, when the operation mode immediately before the transition to the cleaning process ST8 is the regeneration mode, the cleaning process ST8 is referred to as a “rinse process”, and the operation mode immediately before the transition to the cleaning process ST8 is the water treatment. In the case of the mode or the standby mode, it will be referred to as “stagnant water discharge process”.
〔補水プロセスST9〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST9に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1における接続部J11よりも上流側を流れる原水W1は、補給水として、希釈水ラインL3を介して、エゼクタ323の一次側へ供給される。エゼクタ323からの補給水は、第1塩水ラインL41を介して塩水タンク4の内部へ供給される。
[Replenishment process ST9]
In response to a command signal from the
〔待機プロセスST10〕
制御装置5からの指令信号により、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST10に示す開閉状態に設定される。その結果、原水ラインL1を流れる水道水、地下水、工業用水などの原水W1は、接続部J11からバイパスラインL6へ流通し、接続部J22及び軟水ラインL2を介して、軟水W2の需要箇所へ一時的に供給される。また、圧力タンク2内には、原水W1等の流体は導入されない。
[Standby process ST10]
In response to a command signal from the
次に、図4を参照して、本実施形態に係る硬水軟化装置1の制御に係る機能について説明する。図4は、本実施形態の硬水軟化装置1の制御に係る機能ブロック図である。
制御装置5は、本実施形態の硬水軟化装置1における各部を制御する。図4に示すように、制御装置5は、プロセス制御バルブ3と電気的に接続される。
Next, with reference to FIG. 4, the function which concerns on control of the water softening apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a functional block diagram relating to the control of the water softening device 1 of the present embodiment.
The
また、制御装置5は、硬水軟化装置1における各測定装置に電気的に接続され、各測定装置から測定情報を受信する。例えば、制御装置5は、原水フロースイッチ61に電気的に接続され、原水フロースイッチ61により検出された原水検知情報を受信する。ここでは、原水フロースイッチ61は、原水ラインL1に流通する原水W1の有無を検知することにより、洗浄モードにおける圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通の有無を検知している。また、制御装置5は、塩水流量計62に電気的に接続され、塩水流量計62により検出された塩水流量情報を受信する。
Moreover, the
また、制御装置5は、流通制御手段としてのバルブ制御部51と、第1タイマ部52と、計時部としての第2タイマ部53と、計時判定部54と、メモリ部59とを含んで構成される。
第1タイマ部52は、洗浄モードの実行中に原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が無いことを検知すると、洗浄液(原水W1)の流通が無い状態(以下「流通無し状態」という)の計時を開始して、洗浄液(原水W1)の流通が無い状態(以下「流通無し状態」という)の連続計時時間を計時する。
第2タイマ部53は、洗浄モードの実行中に原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が有ることを検知すると、洗浄液(原水W1)の流通が有る状態(以下「流通有り状態」という)の計時を開始して、洗浄液(原水W1)の流通が有る状態(以下「流通有り状態」という)の積算時間を計時する。つまり、第2タイマ部53は、流通有り状態の積算時間の計時を開始した後、流通無し状態になると、積算時間の計時を一旦停止する。そして、第2タイマ部53は、再び流通有り状態になると、積算時間の計時を再開する。
In addition, the
When the
When the
計時判定部54は、第5設定時間T5をメモリ部59から読み込むと共に、第1タイマ部52により計時された流通無し状態の連続計時時間が、第5設定時間T5に達したか否かを判定する。第5設定時間T5は、洗浄モードにおいて、圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通が無いと検知されてから、待機モードに移行するまでの流通無し状態の連続計時時間の上限の時間である。例えば、第5設定時間T5は、5分に設定される。
また、計時判定部54は、第4設定時間T4(総洗浄時間)をメモリ部59から読み込むと共に、第2タイマ部53により計時された積算時間が、予め設定された第4設定時間T4(総洗浄時間)に達したか否かを判定する。設定時間T4(総洗浄時間)は、圧力タンク2の内部を洗浄するために必要な洗浄液(原水W1)の供給時間の積算の総時間である。例えば、第4設定時間T4は、15分に設定される。
The
In addition, the
バルブ制御部51は、水処理モード、再生モード、洗浄モード、待機モード及び補水モードを切り換えるように、プロセス制御バルブ3を制御する。具体的には、バルブ制御部51は、運転モードが、水処理モード、再生モード、洗浄モード、待機モード又は補水モードになるように、原水通水弁311、軟水通水弁312、バイパス弁313、エゼクタ弁314、第3排水弁315、第2排水弁316、第1排水弁317及び塩水弁318を切り換える。
The
バルブ制御部51は、洗浄モードにおいて原水フロースイッチ61により洗浄液(原水W1)の流通が検知されない場合に、洗浄モードから待機モードに移行するように、プロセス制御バルブ3を制御する。
例えば、バルブ制御部51は、洗浄モードにおいて、計時判定部54により第1タイマ部52に計時された洗浄液(原水W1)の流通無し状態の連続計時時間が第5設定時間T5に達したと判定された場合に、洗浄モードから待機モードに移行するように、プロセス制御バルブ3を制御する。
The
For example, in the cleaning mode, the
また、バルブ制御部51は、洗浄モードにおいて、計時判定部54により第2タイマ部53に計時された洗浄液(原水W1)の流通有り状態の積算時間が第4設定時間T4(総洗浄時間)に達したと判定された場合に、洗浄モードを終了するように、プロセス制御バルブ3を制御する。
Further, in the cleaning mode, the
また、バルブ制御部51は、水処理モードでは、バイパスラインL6を閉鎖するように、バイパス弁313を制御する。「バイパスラインL6を閉鎖する」とは、原水ラインL1及び軟水ラインL2が連通しないように、バイパス弁313を閉状態にすることである。
また、バルブ制御部51は、再生モード、洗浄モード及び待機モードでは、バイパスラインL6を開放するように、バイパス弁313を制御する。「バイパスラインL6を開放する」とは、原水ラインL1及び軟水ラインL2が連通するように、バイパス弁313を開状態にすることである。
In the water treatment mode, the
Further, the
また、バルブ制御部51は、プロセス制御バルブ3が洗浄モードから待機モードに移行し、且つ原水フロースイッチ61により洗浄液(原水W1)の流通が検知された場合に、待機モードから洗浄モードに復帰するように、プロセス制御バルブ3を制御する。
The
メモリ部59は、硬水軟化装置1の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ部59は、硬水軟化装置1の各種運転モードを動作させる制御プログラム、各種計算値、各種設定値(例えば、第5設定時間T5、第4設定時間T4(総洗浄時間))、記憶テーブル等を記憶する。
The
次に、本実施形態の硬水軟化装置1の動作について、図5を参照しながら説明する。図5は、本実施形態の硬水軟化装置1の制御を示すフローチャートである。
硬水軟化装置1においては、一般的に、水処理プロセスST1で長時間通水が行われない場合に、圧力タンク2内に滞留水が長時間存在するため、所定時間毎に洗浄プロセスST8が実行される制御が行われる(上述のイベントE5)。本実施形態の制御フローでは、プロセス制御バルブ3の運転モードを水処理モードから洗浄モードに移行する制御フローから説明する。
Next, operation | movement of the water softening apparatus 1 of this embodiment is demonstrated, referring FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the control of the water softening device 1 of the present embodiment.
In the water softening apparatus 1, generally, when water is not passed for a long time in the water treatment process ST1, since the stagnant water exists in the pressure tank 2 for a long time, the cleaning process ST8 is executed every predetermined time. Is performed (event E5 described above). In the control flow of this embodiment, the operation mode of the process control valve 3 will be described from the control flow for shifting from the water treatment mode to the cleaning mode.
図5に示すように、ステップST101において、バルブ制御部51は、プロセス制御バルブ3の運転モードを水処理モードから洗浄モードに移行するように、プロセス制御バルブ3を制御する。プロセス制御バルブ3の運転モードは、水処理モードから洗浄モードに移行する。そして、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST8に示す開閉状態に設定されて、洗浄プロセスST8が実行される。ここでは、洗浄プロセスST8における滞留水排出プロセスが実行される。これにより、頂部スクリーン241から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、イオン交換樹脂床211は洗浄される。
As shown in FIG. 5, in step ST101, the
ステップST102において、計時判定部54は、メモリ部59から第5設定時間T5及び第4設定時間T4(総洗浄時間)を読み込む。
第5設定時間T5は、洗浄モードにおいて、圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通が無いと検知されてから、待機モードに移行するまでの流通無し状態の連続計時時間の上限の時間である。例えば、第5設定時間T5は、5分に設定される。設定時間T4(総洗浄時間)は、圧力タンク2の内部を洗浄するために必要な洗浄液(原水W1)の供給時間の積算の総時間である。例えば、第4設定時間T4は、15分に設定される。
In step ST102, the
The fifth set time T5 is the upper limit of the continuous counting time in the non-circulation state after the detection that the cleaning liquid (raw water W1) does not flow to the pressure tank 2 in the cleaning mode until the transition to the standby mode. is there. For example, the fifth set time T5 is set to 5 minutes. The set time T4 (total cleaning time) is the total time of integration of the supply time of the cleaning liquid (raw water W1) necessary for cleaning the inside of the pressure tank 2. For example, the fourth set time T4 is set to 15 minutes.
ステップST103において、第2タイマ部53は、計時を開始する。第2タイマ部53は、洗浄液(原水W1)の流通有り状態の積算時間を計時する。
In step ST103, the
ステップST104において、原水フロースイッチ61は、洗浄モードで、圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通の有無を検知する。原水フロースイッチ61は、原水ラインL1に流通する原水W1の流通の有無を検知することで、圧力タンク2への洗浄液(原水W1)の流通の有無を間接的に検知する。原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が無いことを検知した(YES)場合には、処理は、ステップST105へ進む。ステップST105へ進んだ場合には、第2タイマ部53は、計時を停止する。一方、原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が有ることを検知した(NO)場合には、処理は、ステップST111へ進む。ステップST111へ進んだ場合には、第2タイマ部53は、計時を継続する。
In step ST104, the raw
ステップST105において、第1タイマ部52は、計時を開始する。第1タイマ部52は、洗浄液(原水W1)の流通無し状態の連続計時時間を計時する。
In step ST105, the
ステップST106において、計時判定部54は、第1タイマ部52の計時時間が第5設定時間T5に達したか否かを判定する。すなわち、計時判定部54は、洗浄液(原水W1)の流通が無い状態の継続時間が第5設定時間T5に達したか否かを判断する。計時判定部54により第1タイマ部52の計時時間が第5設定時間T5に達したと判定された(YES)場合には、処理は、ステップST107へ進み、待機モードに移行して、待機プロセスST10を実行する。一方、計時判定部54により第1タイマ部52の計時時間が第5設定時間T5に達していないと判定された(NO)場合には、処理は、ステップST104に戻り、洗浄モードの状態(洗浄プロセスST8の実行)を維持する。
In step ST106, the
ステップST107において、バルブ制御部51は、プロセス制御バルブ3の運転モードを水処理モードから待機モードに移行するようにプロセス制御バルブ3を制御する。プロセス制御バルブ3の運転モードは、水処理モードから待機モードに移行する。そして、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST10に示す開閉状態に設定されて、待機プロセスST10が実行される。これにより、圧力タンク2内には原水W1等の流体は導入されずに、原水W1は、軟水W2の需要箇所へ直接供給可能な状態となる。
In step ST107, the
本実施形態においては、洗浄プロセスST8で長時間通水が検知されない場合に、洗浄プロセスST8が正常に行われていないと判断して、待機プロセスST10が実行される制御が行われる。従来、実際には洗浄プロセスST8が正常に行われているにもかかわらず、洗浄プロセスST8で長時間通水が検知されないために洗浄プロセスST8が正常に行われていないと判断された場合には、洗浄プロセスST8が継続して実行されていた。この場合には、洗浄プロセスST8において、洗浄液としての原水W1が継続して使用されることになる。これに対し、本実施形態では、洗浄液(原水W1)の流通が無い状態の継続時間が第5設定時間T5に達した場合に、洗浄プロセスST8を維持するのではなく、待機モードに移行して待機プロセスST10を実行する。これにより、廃棄される洗浄液量を減少させることができる。その結果、洗浄液(原水W1)の無駄な消費が抑制され、硬水軟化装置1の運転コストを低減することができる。 In the present embodiment, when water flow is not detected for a long time in the cleaning process ST8, it is determined that the cleaning process ST8 is not normally performed, and control is performed so that the standby process ST10 is executed. Conventionally, when it is determined that the cleaning process ST8 is not normally performed because the water flow is not detected for a long time in the cleaning process ST8 even though the cleaning process ST8 is actually performed normally. The cleaning process ST8 was continuously executed. In this case, the raw water W1 as the cleaning liquid is continuously used in the cleaning process ST8. On the other hand, in this embodiment, when the continuation time without the flow of the cleaning liquid (raw water W1) reaches the fifth set time T5, the cleaning process ST8 is not maintained but the standby mode is entered. The standby process ST10 is executed. Thereby, the amount of cleaning liquid discarded can be reduced. As a result, useless consumption of the cleaning liquid (raw water W1) is suppressed, and the operation cost of the water softening device 1 can be reduced.
ステップST108において、原水フロースイッチ61は、待機モードで、洗浄液(原水W1)の流通の有無を検知する。原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通を検知した(YES)場合には、処理は、ステップST109へ進み、待機モードから洗浄モードに復帰して、洗浄プロセスST8を実行する。ステップST109へ進んだ場合には、第2タイマ部53は、計時を再開する。一方、原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通を検知しない(NO)場合には、処理は、ステップST108を繰り返す。
In step ST108, the raw
ステップST109において、バルブ制御部51は、プロセス制御バルブ3の運転モードを待機モードから洗浄モードに移行するようにプロセス制御バルブ3を制御する。プロセス制御バルブ3の運転モードは、待機モードから洗浄モードに復帰する。そして、プロセス制御バルブ3の各弁311〜318は、図3のST8に示す開閉状態に設定されて、洗浄プロセスST8が実行される。ここでは、洗浄プロセスST8における滞留水排出プロセスが実行される。これにより、頂部スクリーン241から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を下降流で通過し、イオン交換樹脂床211は洗浄される。
In step ST109, the
ステップST110において、第1タイマ部52の計時時間をリセットし、処理は、ステップST104に戻る。
ステップST104において、原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が有ることを検知した(NO)の場合には、ステップST111において、計時判定部54は、第2タイマ部53による洗浄液(W1)の流通有り状態の積算時間が第4設定時間T4(総洗浄時間)に達したか否かを判定する。すなわち、計時判定部54は、洗浄プロセスST8が実行された積算時間が第4設定時間T4(総洗浄時間)に達したか否かを判断する。計時判定部54により第2タイマ部53による洗浄液(W1)の流通有り状態の積算時間が第4設定時間T4(総洗浄時間)に達したと判定された(YES)場合には、処理は、ステップST112へ進む。一方、計時判定部54により第2タイマ部53による洗浄液(W1)の流通有り状態の積算時間が第4設定時間T4(総洗浄時間)に達していないと判定された(NO)場合には、処理は、ステップST104に戻り、第2タイマ部53は、洗浄液(原水W1)の流通有り状態の積算時間の計測を継続する。
In step ST110, the time measured by the
In step ST104, when the raw
ステップST112において、第2タイマ部53の計時時間をリセットする。
ステップST113において、プロセス制御バルブ3の運転モードは、洗浄モードから水処理モードに移行する。そして、水処理プロセスST1が実行される。
In step ST112, the time measured by the
In step ST113, the operation mode of the process control valve 3 shifts from the cleaning mode to the water treatment mode. And water treatment process ST1 is performed.
本実施形態の硬水軟化装置1によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
本実施形態の硬水軟化装置1は、イオン交換樹脂床211が収容される圧力タンク2と、圧力タンク2に原水W1を導入することにより軟水W2を製造する水処理モードと、圧力タンク2に再生液である塩水W4を導入することによりイオン交換樹脂床211を再生させる再生モードと、圧力タンク2に原水W1等の洗浄液を導入することにより圧力タンク2の内部を洗浄する洗浄モードと、圧力タンク2に原水W1等の流体を導入しない待機モードと、を有するプロセス制御バルブ3と、洗浄モードにおける圧力タンク2への原水W1等の洗浄液の流通の有無を検知可能な原水フロースイッチ61と、水処理モード、再生モード、洗浄モード又は待機モードを切り換えるようにプロセス制御バルブ3を制御するバルブ制御部51と、を備え、バルブ制御部51は、洗浄モードにおいて原水フロースイッチ61により原水W1等の洗浄液の流通が検知されない場合(例えば、原水フロースイッチ61が故障等した場合)に、洗浄モードから待機モードに移行するように、プロセス制御バルブ3を制御する。そのため、本実施形態においては、洗浄モードにおける圧力タンク2への原水W1等の洗浄液の流通が検知されない場合に待機モードに移行することで、洗浄プロセスST8で廃棄される洗浄液量を減少させることができる。これにより、無駄な洗浄動作を減らして、硬水軟化装置1の運転コストを一層低減することができる。
According to the water softening device 1 of the present embodiment, for example, the following effects are exhibited.
The water softening device 1 of the present embodiment includes a pressure tank 2 in which an ion
また、本実施形態の硬水軟化装置1においては、バルブ制御部51は、プロセス制御バルブ3が洗浄モードから待機モードに移行し、且つ原水フロースイッチ61により洗浄液(原水W1)の流通が検知された場合に、待機モードから洗浄モードに復帰するように、プロセス制御バルブ3を制御する。そのため、待機モードに移行した後において、原水W1の流通が検知された場合に、再び洗浄プロセスST8に復帰する。これにより、洗浄プロセスST8に直ちに復帰することができる。従って、洗浄プロセスST8を全体的に効率よく実行することができる。
Further, in the water softening apparatus 1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の硬水軟化装置1においては、洗浄モードの実行中に原水フロースイッチ61が洗浄液(原水W1)の流通が有ることを検知した積算時間を計時する第2タイマ部53を備え、バルブ制御部51は、積算時間が予め設定された第4設定時間T4(総洗浄時間)に達した場合に、洗浄モードを終了するように、プロセス制御バルブ3を制御する。そのため、洗浄モードは、第4設定時間T4(総洗浄時間)に達するまで継続される。これにより、洗浄プロセスST8を確実に実行することができる。
Further, the water softening apparatus 1 of the present embodiment includes the
また、本実施形態の硬水軟化装置1においては、バルブ制御部51は、水処理モードでは、バイパスラインL6を閉鎖するように、プロセス制御バルブ3を制御する。また、バルブ制御部51は、再生モード、洗浄モード及び待機モードでは、バイパスラインL6を開放するように、プロセス制御バルブ3を制御する。そのため、洗浄モード及び待機モードにおいて、原水W1をバイパスすることで、原水W1を軟水W2の需要箇所へ供給することができる。
In the water softening device 1 of the present embodiment, the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、原水フロースイッチ61は、バイパスラインL6と原水ラインL1との接続部J11よりも上流側の原水ラインL1に設けられているが、これに制限されない。原水フロースイッチ61は、バイパスラインL6や、バイパスラインL6と軟水ラインL2との接続部J22よりも下流側の軟水ラインL2に設けられていてもよい。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention can be implemented with a various form, without being limited to embodiment mentioned above.
For example, in the above-described embodiment, the raw
また、前述の実施形態においては、洗浄プロセスST8を実行中の処理フローにおいて、洗浄プロセスST8を、洗浄プロセスST8に移行する直前の運転モードが水処理モード又は待機モードである「滞留水排出プロセス」の場合を例に説明したが、これに制限されない。洗浄プロセスST8は、洗浄プロセスST8に移行する直前の運転モードが再生モードである「リンスプロセス」であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, in the processing flow in which the cleaning process ST8 is being executed, the “retained water discharge process” in which the operation mode immediately before the cleaning process ST8 is shifted to the cleaning process ST8 is the water treatment mode or the standby mode. However, the present invention is not limited to this. The cleaning process ST8 may be a “rinse process” in which the operation mode immediately before the transition to the cleaning process ST8 is the regeneration mode.
また、前述の実施形態は、本発明のイオン交換装置を硬水軟化装置に適用しているが、これに制限されない。例えば、硬水軟化装置におけるイオン交換樹脂を、陽イオン交換樹脂から陰イオン交換樹脂へ置換すれば、硝酸性窒素除去装置として使用することができる。 Moreover, although the above-mentioned embodiment has applied the ion exchange apparatus of this invention to the water softening apparatus, it is not restrict | limited to this. For example, if the ion exchange resin in the water softening device is replaced from a cation exchange resin to an anion exchange resin, it can be used as a nitrate nitrogen removal device.
1 硬水軟化装置(イオン交換装置)
2 圧力タンク
3 プロセス制御バルブ(流通手段)
51 バルブ制御部(流通制御手段)
52 第2タイマ部(計時部)
61 原水フロースイッチ(流通検知部)
211 イオン交換樹脂床
313 バイパス弁(バイパス手段)
L1 原水ライン(バイパス回路)
L2 軟水ライン(処理水ライン、バイパス回路)
L6 バイパスライン(バイパス回路)
W1 原水(洗浄液)
W2 軟水(処理水)
W4 塩水(再生液)
1 Water softener (ion exchanger)
2 Pressure tank 3 Process control valve (distribution means)
51 Valve control unit (distribution control means)
52 Second timer part (timer part)
61 Raw water flow switch (distribution detector)
211 Ion
L1 Raw water line (bypass circuit)
L2 Soft water line (treated water line, bypass circuit)
L6 Bypass line (bypass circuit)
W1 Raw water (cleaning liquid)
W2 Soft water (treated water)
W4 Brine (regenerated liquid)
Claims (3)
前記圧力タンクに接続され、原水が流通する原水ラインと、
前記圧力タンクに接続され、処理水が流通する処理水ラインと、
前記原水ライン及び前記処理水ラインを接続するバイパスラインと、
前記圧力タンクに原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記圧力タンクに再生液を導入することにより前記イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、前記圧力タンクに洗浄液を導入することにより該圧力タンクの内部を洗浄する洗浄モードと、前記圧力タンクへの流体の流入を遮断する待機モードと、を有する流通手段と、
前記バイパスラインと前記原水ラインとの接続部よりも上流側の前記原水ライン、前記バイパスライン、及び前記バイパスラインと前記処理水ラインとの接続部よりも下流側の前記処理水ラインからなるバイパス回路に設けられ、前記洗浄モードにおける前記圧力タンクへの洗浄液の流通の有無を検知可能な流通検知部と、
前記水処理モード、前記再生モード、前記洗浄モード又は前記待機モードを切り換えるように前記流通手段を制御する流通制御手段と、を備え、
前記流通制御手段は、(i)前記水処理モードでは、前記バイパスラインを閉鎖するように、前記流通手段を制御し、(ii)前記再生モード、前記洗浄モード及び前記待機モードでは、前記バイパスラインを開放するように、前記流通手段を制御し、(iii)前記洗浄モードにおいて前記流通検知部により洗浄液の流通が検知されない場合に、前記洗浄モードから前記待機モードに移行して洗浄液の流入を遮断するように、前記流通手段を制御する
イオン交換装置。 A pressure tank containing an ion exchange resin bed;
A raw water line connected to the pressure tank and through which raw water flows;
A treated water line connected to the pressure tank and through which treated water flows;
A bypass line connecting the raw water line and the treated water line;
A water treatment mode for producing treated water by introducing raw water into the pressure tank, a regeneration mode for regenerating the ion-exchange resin bed by introducing a regeneration liquid into the pressure tank, and a cleaning liquid into the pressure tank A circulation means having a washing mode for washing the inside of the pressure tank by this, and a standby mode for blocking the flow of fluid into the pressure tank;
A bypass circuit comprising the raw water line upstream of the connection portion between the bypass line and the raw water line, the bypass line, and the treated water line downstream from the connection portion between the bypass line and the treated water line. provided, said detectable flow detection unit whether the circulation of the cleaning liquid to the pressure tank in the cleaning mode,
A flow control means for controlling the flow means to switch between the water treatment mode, the regeneration mode, the washing mode or the standby mode,
The flow control means controls (i) the flow means to close the bypass line in the water treatment mode, and (ii) the bypass line in the regeneration mode, the cleaning mode, and the standby mode. (Iii) When the flow of the cleaning liquid is not detected by the flow detection unit in the cleaning mode, the flow shifts from the cleaning mode to the standby mode to block the flow of the cleaning liquid. An ion exchange apparatus for controlling the flow means.
請求項1に記載のイオン交換装置。 The flow control means, when the flow means shifts from the cleaning mode to the standby mode, and when the flow of the cleaning liquid is detected by the flow detection unit, so as to return from the standby mode to the cleaning mode, The ion exchange apparatus of Claim 1 which controls the said distribution means.
前記流通制御手段は、前記積算時間が予め設定された総洗浄時間に達した場合に、前記洗浄モードを終了するように、前記流通手段を制御する
請求項2に記載のイオン交換装置。 A timer for measuring the accumulated time during which the flow detection unit detects that there is a flow of the cleaning liquid during execution of the cleaning mode;
The ion exchange apparatus according to claim 2, wherein the flow control means controls the flow means so as to end the cleaning mode when the accumulated time reaches a preset total cleaning time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011037623A JP5786365B2 (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Ion exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011037623A JP5786365B2 (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Ion exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012170933A JP2012170933A (en) | 2012-09-10 |
JP5786365B2 true JP5786365B2 (en) | 2015-09-30 |
Family
ID=46974339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011037623A Active JP5786365B2 (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Ion exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5786365B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4419178B2 (en) * | 1997-07-31 | 2010-02-24 | 三浦工業株式会社 | Control method of drainage process in water softener |
JP3525900B2 (en) * | 2001-02-13 | 2004-05-10 | 三浦工業株式会社 | Regeneration control method for household water softener |
-
2011
- 2011-02-23 JP JP2011037623A patent/JP5786365B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012170933A (en) | 2012-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5772015B2 (en) | Ion exchanger | |
JP4844724B2 (en) | Control method of ion exchange apparatus | |
JP4432122B1 (en) | Method of operating water softening device and water softening device | |
JP6136751B2 (en) | Ion exchanger | |
JP4998842B2 (en) | Household water softener | |
KR100737926B1 (en) | Water softener | |
JP2009160585A (en) | Ion exchange apparatus | |
JP2015166067A (en) | Ion exchange apparatus | |
JP5327236B2 (en) | Ion exchanger | |
JP5375850B2 (en) | Ion exchanger | |
JP4807193B2 (en) | Water softener | |
JP5786365B2 (en) | Ion exchanger | |
JP5126985B2 (en) | Hot water supply system with water softening device | |
JP2007038128A (en) | Ion exchange equipment | |
JP5754157B2 (en) | Ion exchanger | |
KR101595571B1 (en) | Gravity type water softener having auto revival function and auto revival method for the same | |
JP2012170932A (en) | Ion exchange device | |
JP2002119795A (en) | Washing machine | |
JP2867906B2 (en) | Water softener | |
JP2009178664A (en) | Water softening device and hot-water supply system | |
JP3525899B2 (en) | Control method of household water softener | |
JP2010104907A (en) | Water softening system and hot-water supply system | |
JP2015039655A (en) | Ion exchange apparatus | |
KR200442324Y1 (en) | Water Softner having regenerant tank with water temperature sensor and water level sensor | |
JP2017136538A (en) | Ion exchange device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120810 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120810 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150630 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5786365 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |